Momento de força

Nesta entrada:

  1. O que é um momento de força?
  2. Fórmula de momento de força
  3. Unidade de torque
  4. Marcação de momento
  5. Como calcular o momento da força em relação a um ponto
  6. Quando o momento é zero
O momento da força é o produto do valor da força e a distância entre o ponto de aplicação da força e o ponto em que calculamos o momento. Comumente chamado de: "força vezes braço".
Figura Momento de força em relação a um ponto, Solveredu

Fórmula de momento de força

Onde:

F - valor da carga em [N]

r - distância entre o ponto de aplicação F e o ponto onde o momento é calculado em [m].

Unidade de torque

A unidade SI de torque é [Nm] - Newton vezes um metro

Marcação de momento

Sinal de momento :
- plus (+) - rotação da força em torno de um ponto O no sentido anti-horário,
- menos (-) - rotação da força em torno de um ponto O No sentido horário.

Uma definição mais "científica" do momento de força é aquela que o representa como um produto vetorial. Você pode encontrar essa definição em Wikipédia:

Momento de força em relação ao ponto O - o produto vetorial do raio de orientação r, com origem no ponto O e extremidade no ponto de aplicação da força, e a força F.

Determinaremos a direção e o retorno desse vetor aplicando a regra da "mão direita". Pegue sua mão direita e dobre os dedos alinhados com a direção da carga "F". O polegar esticado mostrará a direção e o retorno do vetor de momento.

Como você calcula o momento da força?


Para calcular o momento, precisamos pensar em três coisas:

  1. Que força queremos incluir?
  2. Em relação a qual ponto contamos o momento?
  3. Qual é o braço no qual essa força atua?

Bem, precisamos apenas do valor da força e multiplicá-lo pelo braço. O braço é a menor distância que liga o ponto de aplicação F e o ponto onde queremos calcular o momento. Aqui estão alguns exemplos.

O primeiro exemplo é fácil para um aquecimento. Temos uma força e podemos determinar o segmento que conecta essa força ao ponto 'O'. O segmento está a 90 graus da direção da força. O resultado Mo= 40 [Nm]. Sinal positivo porque a força gira em torno do ponto "O" no sentido anti-horário.

O segundo exemplo é um pouco mais complexo. Temos uma força para a qual não é tão fácil determinar a distância até o ponto "O". Como você pode ver na Fig. 2 à direita, decompomos a força F em dois componentes: horizontal e vertical. E agora podemos encontrar facilmente os segmentos que conectam o ponto com a direção desses componentes, eu os chamei de rx=3m e ry=5m.

Abaixo está o cálculo do momento relativo ao ponto "O":

Quando o momento é zero

O momento será zero se um dos componentes da equação for zero:

  • Força F=0
  • braço r=0 - ou seja, a força passa pelo ponto em relação ao qual estamos calculando o momento da força.

É isso, cumprimentos 😊

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